JPH0132009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動溶接機でアングルなどの母材を
突合せ溶接することにより製造されたチヤンネル
などの形鋼の、両面の溶接ビードを同時に且つ連
続的に除去し得る表裏ビード同時除去装置を提供
するものである。

例えば２本のアングルを長手方向に並べて、そ
のフランジ部の端縁間を連続的に突合せ溶接して
チヤンネルを製造した場合、突合せ溶接箇所の表
裏に溶接ビードが生ずる。形鋼（溶接材）を使用
するに際して溶接ビードが存在すると、溶接ビー
ド（突起）の存在により疲労に弱い、商品価値の
低下、積重ね時にすわりが悪い、などのさしさわ
りがあるので、一般にはこの溶接ビードは除去さ
れる。この溶接ビードの除去として、例えば定置
した形鋼に浴つてビード除去装置を走行させる方
式が考えられるが、この場合に、形鋼の歪が大き
いため精度の高い確実なビード除去が行えず、ま
た或る長さの形鋼に対するビード除去を行つたの
ち、手作業により次の形鋼との入れ変えを行う必
要があり、さらに１回のビード除去は片面のみし
か行えない、など種々な問題が生じ、以つて実際
には機械化が困難であつた。そこで従来では、ハ
ンドグラインダやサンダなどを用いて手作業で片
面ずつ除去しているが、生産性が低いうえにその
仕上り面が不均一なものであつた。このように母
材を突合せ溶接して形鋼を製造する場合、溶接ビ
ードの除去時に上述のような問題があり、溶接歪
を抑制しながら溶接ビードを表裏（上下）同時に
除去する装置の開発が強く求められていた。

本発明は前記問題点を解消するためになされた
ものであり、溶接歪を抑制しながら溶接ビードを
表裏同時に除去し得る表裏ビード同時除去装置を
提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の表裏ビー
ド同時除去装置は、母材を突合せ溶接して製造し
た形鋼を長さ方向に搬送する複数のローラ対を、
下部に配設したたいこ形の駆動ローラと、この駆
動ローラに対向して上部に配設したつづみ形の加
圧ローラとから構成すると共に、これら駆動ロー
ラならびに加圧ローラは、表裏の溶接ビードに対
向する中央部に環状の溝を形成し、前記ローラ対
群の下手に、前記形鋼の表裏面に接近離間可能で
且つ表裏の溶接ビードの近傍両側へ接当する上下
一対の押付けローラと、これら押付けローラの支
持部と架台側との間に設けられ且つこれら押付け
ローラを形鋼の表裏面に強制的に接近動させる昇
降駆動装置と、前記形鋼の両側面に接近離間可能
で且つ両側面への接当により該形鋼の幅方向の位
置決めを行う左右一対の側部押えローラと、前記
押付けローラの配置位置の直後に位置させて前記
支持部と一体に設けられ且つ前記形鋼に形成され
た溶接ビードを同時に除去する上下一対の工具と
を設けている。

かかる本発明の構成によると、母材を突合せ溶
接して製造した形鋼は、たいこ形の駆動ローラと
つづみ形の加圧ローラとにより挾持されて長さ方
向に搬送され、その際の加圧挾持によつて、溶接
による歪み側とは反対側に逆そり作用させ得る。
このようにして形鋼を長さ方向に搬送しながら、
一対の側部押えローラで形鋼の幅方向の位置決め
を行ないつつ、昇降装置の作動により上下一対の
加圧ローラを強制的に接近動させて形鋼の表裏ビ
ードの近傍両側に接当させることで、該形鋼を加
圧挾持して溶接歪を抑制し得る。そして両加圧ロ
ーラにより加圧挾持した直後で、これら加圧ロー
ラと一体的に接近離間を行う工具により表裏ビー
ドを同時に且つ連続的に除去し得る。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図、第２図において搬送経路の下部にはチ
ヤンネルよりも幅広の駆動ローラ１と表裏の溶接
ビードに対応するための環状の溝を中央部に形成
した駆動ローラ２とが配設され、これら駆動ロー
ラ１，２は、溶接直後において該チヤンネルが上
面ビードの冷却による収縮によつて、起立するフ
ランジの上部が相互に接近するように歪んでくる
のを予め考慮して、中央部の径を大とすると共に
周辺ほどその径を小となし、その勾配を1/100〜
５／１００となるように形成してたいこ形となし、か
つ連動機構３を介して駆動モータ４に連動連結し
ている。また搬送経路の上部には、チヤンネルよ
り若干に幅が小で該チヤンネルの凹部上面を押圧
し、前記駆動ローラ２のたいこ形形状に対応して
づつみ形形状となした加圧ローラ５と歪押え加圧
ローラ６とワーク固定加圧ローラ８とが配設さ
れ、さらに側部にはチヤンネルの外側面に接当す
るサイドローラ９が配設される。加圧ローラ５と
歪押え加圧ローラ６との間において下部に、前記
駆動ローラ２と同様にたいこ形を有しかつ中央部
に環状の溝を形成したバツキングローラ１０が配
設され、その上部に自動溶接機１１が配設される
と共に、側部にラインサイドローラ１２が配設さ
れている。１３Ａ，１３Ｂは母材の一例である一
対のアングル、１４は溶接された形鋼の一例であ
るチヤンネル、１５は溶接ビードを示す。前記ワ
ーク固定加圧ローラ８の下手に表裏ビード同時除
去装置１６が設けられ、さらにその下手に切屑吸
引除去装置１７が設けられている。前記表裏ビー
ド同時除去装置１６は第３図〜第５図に示すよう
に、架台１８と、搬送経路の下部において該架台
１８に取付けた複数個のフリーローラ１９と、チ
ヤンネル１４の裏面で且つ溶接ビード１５の近傍
両側に接当可能な下部押付けローラ２０と、この
下部押付けローラ２０の支持部２１に一体のスピ
ンドルユニツト２２と、このスピンドルユニツト
２２で支持したスピンドルの上端にコレツトアー
バー２３を介して取付けられ且つ下部押付けロー
ラ２０の直後に位置する下部回転旋削具（工具の
一例）２４と、前記スピンドルユニツト２２に取
付けられ且つスピンドルの下端に連動するモータ
２５と、前記支持部２１を昇降させる昇降駆動装
置２６と、前記下部回転旋削具２４のまわりに配
設した切屑受け部２７と、この切屑受け部２７か
らのシユート２８がのぞむ切屑受けタンク２９
と、チヤンネル１４の表面で且つ溶接ビード１５
の近傍両側に接当可能な上部押付けローラ３０
と、この上部押付けローラ３０の支持部３１に一
体のスピンドルユニツト３２と、このスピンドル
ユニツト３２で支持したスピンドルの下端にコレ
ツトアーバー３３を介して取付けられ且つ上部押
付けローラ３０の直後に位置する上部回転旋削具
３４と、前記支持部３１に取付けられ且つスピン
ドルの上端に連動するモータ３５と、前記支持部
３１を昇降させる昇降駆動装置３６と、前記上部
回転旋削具３４の下手に配設した上部押えローラ
３７と、これを昇降させるシリンダ３８と、旋削
部においてその一側に配設した一側部押えローラ
３９と、これを進退移動させる螺子機構４０と、
他側に配設した他側部押えローラ４１と、これを
進退移動させるシリンダ４２とから構成される。
前記下部押付けローラ２０は、前記駆動ローラ
１，２などと同様にして溶接ビード１５を避ける
ための環状溝を有し、また上部押付けローラ３０
も前記加圧ローラ６，８などと同様にして環状溝
を有する。両回転旋削具２４，３４はスライスカ
ツターからなる。前記切屑吸引除去装置１７は第
１図に示すように、機枠４３と、これから垂設さ
れた吸引ダクト４４などから構成される。

仮付けされた状態でローラ群によつて搬送され
るアングル１３Ａ，１３Ｂは、その突合せ部が自
動溶接機１１によつて溶接され、表裏に溶接ビー
ド１５が生じたチヤンネル１４となる。このチヤ
ンネル１４は、たいこ形の駆動ローラ２とつづみ
形の加圧ローラ６，８とにより挾持されて長さ方
向に搬送され、その際の加圧挾持によつて、溶接
による歪み側とは反対側に逆そり作用させ、この
溶接歪を抑制する。このようにして長さ方向に搬
送されるチヤンネル１４は、ローラ２，８対の下
手で表裏ビード同時除去装置１６においてフリー
ローラ１９によりその裏面が支持され、そして進
退調整された両側部押えローラ３９，４１によつ
て幅方向の位置決めがなされると同時に、上部押
えローラ３７によつて起立部上端が押えられてい
る。そして夫々の昇降駆動装置２６，３６により
互いに強制的に接近動して表裏の溶接ビード１５
の近傍両側へ接当してなる両押付けローラ２０，
３０で加圧挾持することにより、チヤンネル１４
の溶接歪を抑制し、その直後において、両回転旋
削具２４，３４によつて両面の溶接ビード１５が
旋削される。その際に下部で生じた切屑は切屑受
け部２７に受止められ、そしてシユート２８を介
して切屑受けタンク２９に排出される。また上部
で生じた切屑は表面に残されたまま搬送され、そ
して切屑吸引除去装置１７の吸引ダクト４４を介
して排出される。

前述したように旋削部においてチヤンネル１４
は、各ローラ２０，３０，１９，３７，４１によ
つて位置決めされていることから、搬送されるチ
ヤンネル１４に形成された表裏溶接ビード１５を
同時にかつ連続して旋削することが可能であり、
また旋削するために起る振動などが自動溶接機１
１側に悪影響を及ぼすことを防止し得る。また昇
降駆動装置２６，３６に連動する支持部２１，３
１を介して、押付けローラ２０，３０を回転旋削
具２４，３４側に一体化することによつて、旋削
後のビードを所要寸法に仕上げ、また製品に傷を
付けることを防止し得る。さらに各ローラ２０，
３０，３７，３９，４１を移動可能に構成するこ
とによつて、各種サイズのチヤンネル１４の違い
による溶接ビード１５の切屑抵抗の相違にも応じ
られる。また上部押えローラ３７により起立部上
端を押えるものであるので、粉屑を押えこむこと
がなく、かつ角度形をも阻止するものである。ま
た実施例に示すように自動溶接機１１の直後に表
裏ビード同時除去装置１６を設けたときには、溶
接ビード１５が熱いうちに容易に切削し得るが、
これは冷えた溶接ビード１５の切屑であつてもよ
い。

上記実施例では工具の一例として回転旋削具２
４，３４を示したが、これはグラインダーなどの
研削具であつてもよく、さらに旋削具と研削具と
を組合せたものでもよい。またつづみ形ローラと
たいこ形ローラとの組合せにより、旋削具におい
ては正常形態にでき、よつて旋削を確実に行え
る。

また本発明で用いられる溶接機は、アングルの
搬送方向に２個のトーチをダンデムに有している
ものであるが、搬送ローラの形状を台形にすると
共に、このトーチをアングルの搬送方向と直角に
並び変えることも可能であり、この場合２本のア
ングルの中央に平板（フラツトバ）を入れて２本
のトーチで平行に溶接することにより幅広の溶接
チヤンネルを製造し、かつ溶液機の下手に設けた
回転旋削具をチヤンネルの搬送方向と直角に２個
設けることにより、表裏各２条の溶接ビードを同
時に旋削することも可能である。さらに搬送ロー
ラの位置を変えることにより、アングルを180度
回転させて突合せ溶接してチヤンネルを製造する
ことも可能である。またアングルに変えてＴ形鋼
を用いて突合せ溶接し、Ｈ形鋼に形成することも
可能である。

なお本発明において母材とは、平鋼、山形鋼、
Ｔ形鋼を含むものであり、また溶接された形鋼と
は、山形鋼と山形鋼とを組合せて形成した〓鋼と
〓鋼、平鋼と山形鋼とを組合せて形成した鋼、
山形鋼とＴ形鋼とを組合せて形成した〓鋼、Ｔ形
鋼とＴ形鋼とを組合せて形成した〓鋼などを含む
ものである。

以上述べたように本発明によると、母材を突合
せ溶接することにより製造された形鋼の両面の溶
接ビードを、上下一対の工具によつて同時にかつ
連続的に旋削または研削除去することができる。
その際に両工具を夫々の押付けローラと一体的に
形鋼に対して接近離間させることによつて、各種
厚みの形鋼に対して常に正しいビード除去を行う
ことができる。さらに溶接された形鋼は、たいこ
形の駆動ローラとつづみ形の加圧ローラとによる
加圧挾持によつて溶接による歪み側とは反対側に
逆そり作用させて溶接歪を抑制できると共に、工
具と一体的に接近離間を行う加圧ローラによつて
形鋼の表裏ビードの近傍を両側を強制的に加圧し
挾持することで再度、溶接歪を抑制でき、そし
て、この抑制した直後において、該工具によつて
両面の溶接ビードを除去することから、旋削後の
ビードを所要寸法に仕上げることができると共
に、工具で形鋼（製品）に傷を付けることを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体
の側面図、第２図は同平面図、第３図は要部の側
面図、第４図は同正面図、第５図は同平面図であ
る。 １，２……駆動ローラ、６……歪押え加圧ロー
ラ、８……ワーク固定加圧ローラ、１１……自動
溶接機、１３Ａ，１３Ｂ……アングル（母材）、
１４……チヤンネル（形鋼）、１５……溶接ビー
ド、１６……表裏ビード同時除去装置、１７……
切屑吸引除去装置、２０……下部押付けローラ、
２１……支持部、２４……下部回転旋削具、２６
……昇降駆動装置、２７……切屑受け部、２８…
…シユート、２９……切屑受けタンク、３０……
上部押付けローラ、３１……支持部、３４……上
部回転旋削具、３６……昇降駆動装置、３７……
上部押えローラ、３９……一側部押えローラ、４
１……他側部押えローラ、４４……吸引ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 母材を突合せ溶接して製造した形鋼を長さ方
   向に搬送する複数のローラ対を、下部に配設した
   たいこ形の駆動ローラと、この駆動ローラに対向
   して上部に配設したつづみ形の加圧ローラとから
   構成すると共に、これら駆動ローラならびに加圧
   ローラは、表裏の溶接ビードに対向する中央部に
   環状の溝を形成し、前記ローラ対群の下手に、前
   記形鋼の表裏面に接近離間可能で且つ表裏の溶接
   ビードの近傍両側へ接当する上下一対の押付けロ
   ーラと、これら押付けローラの支持部と架台側と
   の間に設けられ且つこれら押付けローラを形鋼の
   表裏面に強制的に接近動させる昇降駆動装置と、
   前記形鋼の両側面に接近離間可能で且つ両側面へ
   の接当により該形鋼の幅方向の位置決めを行う左
   右一対の側部押えローラと、前記押付けローラの
   配置位置の直後に位置させて前記支持部と一体に
   設けられ且つ前記形鋼に形成された溶接ビードを
   同時に除去する上下一対の工具とを設けたことを
   特徴とする表裏ビード同時除去装置。